Todos los tejidos del cuerpo derivan de células madre (en inglés stem cells) específicas. Estas células madre específicas de tejido se distinguen de las células madre embrionarias en que su diferenciación queda muy restringida a la hora de dar lugar a los diferentes tipos celulares de un órgano determinado.
Las células que forman el cigoto son esencialmente totipotenciales, es decir, son capaces de formar el embrión y el trofoblasto de la placenta. Las células madre de la masa celular interna (inner cell mass-ICM) son esencialmente pluripotenciales, es decir, son capaces de producir células que darán lugar a las tres capas embrionarias; ectodermo, mesodermo y endodermo pero no son capaces de formar el organismo entero.
Las células de las tres capas embrionarias son básicamente multipotenciales, es decir, son células especializadas que podrán dar crecimiento a diferentes tipos celulares, tejidos y estructuras. Para terminar nos encontramos con las células unipotencials que son aquellas que son capaces de producir un tipo celular específico (Poulsom, 2002; Hein, 2004).
Las células madre son células indiferenciadas que pueden proliferar y que presentan la capacidad de autorenovación y diferenciación en uno o más tipos de células especializadas (Bishop, 2002). Poseen las características adecuadas para pensar que es en ellas donde se originará el cáncer: las encontramos al principio del flujo celular, sobre todo si el flujo es unidireccional, las poblaciones de células madre se automantienen ellas mismas; representan un porcentaje pequeño del número total de células, son relativamente indiferenciadas, es decir, en la mayoría de tejidos donde se encuentran no presentan la especialización funcional de la progenie a la que darán lugar y su vida es bastante larga para acumular las mutaciones necesarias para que se produzca el fenotipo tumoral.
En tejidos adultos las células madre viven en un microambiente especial (nicho) formado por un grupo de células que las rodea junto con sus matrices extracelulares que proporciona a la célula madre un ambiente óptimo para realizar sus funciones pero que varía en localización y composición dependiendo del tipo tisular que las contenga (Spradling, 2001; Li, 2005). Este nicho, está formado por un compartimiento epitelial y un compartimento mesenquimal.
El nicho está estructurado para promover las señales que tienen lugar entre las células madre y las células vecinas. Existen un conjunto de características comunes a todos estos microambientes de las células madre: cada microambiente está formado por un grupo celular con una localización especial cuya función es mantener la viabilidad de las células madre, se trata de un lugar de anclaje físico para estas células y existen un conjunto de moléculas de adhesión que están involucradas en esta unión.
Aunque es difícil saber qué vías de señalización afectan en el comportamiento de la célula madre y qué vías son importantes para influenciar el tráfico de las células producidas, el que está claro es que las células madre reciben diferentes señales extrínsecos y que la nueva población de células responde de manera diferente a señales similares.
Normalmente, en los sistemas hematopoyético, folicular e intestinal, este microambiente mantiene a las células madre en un estado de quiescencia mediante señales que inhiben la proliferación celular y el crecimiento. Esta situación se va manteniendo hasta que las células reciben estímulos que les permitirán dividirse y proliferar.
El mantenimiento del balance entre las señales proliferativos y no proliferativos es clave para la regulación homeostática. Cualquier mutación genética que haga que las células se comporten y actúen independientemente a las señales de crecimiento, implicará una proliferación celular descontrolada y una posible tumorogénesis (Li, 2005).
En el proceso de proliferación, la célula madre se divide para dar lugar a dos células hijas, de las cuales, una seguirá comportándose como célula madre (con capacidad de autorenovación) y el otro irá diferenciando hacia célula madura (Reya, 2001; Li, 2005). Este proceso se conoce con el nombre de división asimétrica. Si por contrario, las dos células hijas presentan las características de la célula progenitora el proceso se conoce con el nombre de división simétrica (Sell, 2004). La señal que regula qué célula hija mantendrá las características parentales y qué iniciará su proceso hacia la maduración viene determinado por un conjunto de vías de señalización entre las que destacan OCT-4, Wnt / bCatenina; Notch, BMP (bone morphogenic protein), y la vía de Shh.
Fuente: ESTUDIO DEL GEN Sonic Hedgehog (Shh) Y DE LOS GENES DE LA FAMILIA CEACAM durante la embriogénesis DEL COLON HUMANO Y SU IMPLICACIÓN EN EL DESARROLLO DEL CÁNCER COLORRECTAL, de Rosa Artells i Prats